(57)【要約】【課題】所定のパターンが形成されたパターン形成部を有するマスクを，そのパターンに損傷を及ぼすことなくマスクフレームに固定する。【解決手段】本発明は，パターン形成部と，パターン形成部を囲繞する枠部とを有するマスクを固定するマスクフレーム１５において：パターン形成部に対応する開口部１５ａと，枠部に対応する台部１５ｂとが設けられ，台部には，排気用の貫通孔１５ｃが設けられているマスクフレームを提供する。かかる構成によれば，マスクの枠部とマスクフレームの台部とが対向するようにマスクおよびマスクフレームを設置し，真空吸着方式を用いて枠部と台部との間の空気をマスクフレームの台部に設けられた貫通孔を通じて排気することにより，マスクとマスクフレームとが密着される。これにより，所定のパターンが形成されたパターン形成部を有するマスクを，そのパターンに損傷を及ぼすことなくマスクフレームに固定することができる。【選択図】図５
2006188752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン形成部と，前記パターン形成部を囲繞する枠部とを有するマスクを固定するマスクフレームにおいて：
前記パターン形成部に対応する開口部と，前記枠部に対応する台部とが設けられ，
前記台部には，排気用の貫通孔が設けられていることを特徴とする，マスクフレーム。
【請求項２】
前記台部で前記枠部が真空吸着される側の面には，前記貫通孔より大きい形状を有し，前記貫通孔に連通する窪部が設けられていることを特徴とする，請求項１に記載のマスクフレーム。
【請求項３】
前記窪部は，隣合う前記貫通孔を連結するようなトレンチ構造で形成されていることを特徴とする，請求項２に記載のマスクフレーム。
【請求項４】
前記窪部は，前記開口部を囲繞するように形成されていることを特徴とする，請求項２に記載のマスクフレーム。
【請求項５】
前記台部で前記枠部が真空吸着される側の面には，前記貫通孔より小さい形状を有し，前記貫通孔に連通する窪部が設けられていることを特徴とする，請求項１に記載のマスクフレーム。
【請求項６】
前記窪部は，隣合う前記貫通孔を連結するようなトレンチ構造で形成されていることを特徴とする，請求項５に記載のマスクフレーム。
【請求項７】
前記窪部は，前記開口部を囲繞するように形成されていることを特徴とする，請求項５に記載のマスクフレーム。
【請求項８】
所定の大きさの開口部と，前記開口部を囲繞する台部とを有し，前記台部に貫通孔が設けられているマスクフレームを準備する段階と；
前記開口部に対応するパターン形成部と，前記台部に対応する枠部とを有するマスクを前記マスクフレーム上に設置する段階と；
前記貫通孔を通じた排気により生じる真空吸着力によって，前記マスクを前記マスクフレームに密着させる段階と；
前記マスクの前記枠部と前記マスクフレームの前記台部とを溶接して固定する段階と；
を含むことを特徴とする，マスクの固定方法。
【請求項９】
前記真空吸着力は，前記貫通孔に真空排気手段を連設することにより発生されることを特徴とする，請求項８に記載のマスクの固定方法。
【請求項１０】
前記真空排気手段としては，真空ポンプが用いられることを特徴とする，請求項９に記載のマスクの固定方法。
【請求項１１】
前記溶接して固定する段階に先んじて，前記マスクを延伸させる段階を含むことを特徴とする，請求項８に記載のマスクの固定方法。
【請求項１２】
前記台部で前記枠部が真空吸着される側の面には，前記貫通孔より大きい形状を有し，前記貫通孔に連通する窪部が設けられていることを特徴とする，請求項８に記載のマスクの固定方法。
【請求項１３】
前記窪部は，隣合う前記貫通孔を連結するようなトレンチ構造で形成されていることを特徴とする，請求項１２に記載のマスクの固定方法。
【請求項１４】
前記台部で前記枠部が真空吸着される側の面には，前記貫通孔より小さい形状を有し，前記貫通孔に連通する窪部が設けられていることを特徴とする，請求項８に記載のマスクの固定方法。
【請求項１５】
前記窪部は，隣合う前記貫通孔を連結するようなトレンチ構造で形成されていることを特徴とする，請求項１４に記載のマスクの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，マスクフレームおよびマスクの固定方法に関し，より詳細には，マスクを容易に固定しうるマスクフレームと，そのマスクフレームを用いたマスクの固定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平板表示装置の一種である電界発光表示装置は，発光層用の物質に応じて無機電界発光表示装置と有機電界発光表示装置とに区分される。一般的に，有機電界発光表示装置は，電力消費，質量，視認性および応答速度の点で優れ，液晶表示装置のような薄型にすることができる。
【０００３】
有機電界発光表示装置の有機電界発光素子は，基板上に積層して設けられる陽極，有機物層および陰極で構成される。有機物層は，正孔と電子が再結合して励起子を発生することにより発光する有機発光層を含む。また，有機物層は，正孔および電子を有機発光層に円滑に輸送して発光效率を向上させるために，陰極と有機発光層との間に電子注入層および電子輸送層を介在させ，陽極と有機発光層との間に正孔注入層および電子輸送層を介在させる。
【０００４】
上記構成を有する有機電界発光素子は，一般に，真空蒸着法，イオンプレーティング法およびスパッタリング法等の物理気相蒸着法，またはガス反応に基づく化学気相蒸着法を用いて製造される。また，これらの方法を用いて有機電界発光素子を製造する場合，上述の有機物層を適切な位置に積層させるために所定のパターンが形成されたマスクが必要とされ，そのマスクは，特に大面積パターン領域に有機物を蒸着するために用いられる場合には延伸された状態でマスクフレームに固定される。これは，大面積用途に用いられるマスクが薄く形成されており，その中央部に形成されたパターン形成部がマスクの自重によって下垂するためであり，その下垂によって生じるマスクパターンの形成不良を防止することを目的としている。よって，延伸された状態でマスクフレームに固定されることの必要性は，マスクの大きさおよび材質に依存する。
【０００５】
すなわち，図１に示すように，基板１の一面に所定構造の有機物層（不図示）を形成するために，有機物層の構造に対応するパターンが形成されたパターン形成部３ａを有するマスク３は，矢印Ａ方向に延伸された状態でマスクフレーム５に固定されて基板１の一面に設置される。そして，有機物蒸着源（不図示）から矢印Ｂ方向に供給される気相の有機物質がマスク３のパターン形成部３ａおよびマスクフレーム５の開口部５ａを通過し，基板１の一面に蒸着することにより，パターン形成部３ａのパターンに対応する所定構造の有機物層が形成される。
【０００６】
図２に示すように，マスク３は，所定のパターンが形成されたパターン形成部３ａと，マスクフレーム５に固定される枠部３ｂとで構成される。
【０００７】
図３および図４に示すように，マスク３をマスクフレーム５に溶接するために，まず，マスク３は，矢印Ａ方向に延伸された状態でマスクフレーム５上に設置される。そして，マスク３上に板錘７を設置することにより，マスク３は，延伸された状態でマスクフレーム５に一時的に固定される。さらに，マスク３の枠部３ｂは，マスクフレーム５に溶接，特に点溶接による溶接部位Ｗを介して固定される。この点溶接作業は，マスク３上で板錘７を移動させながら実施される。
【０００８】
しかし，マスク３上で板錘７を設置または移動するに際して，板錘７がマスク３のパターン形成部３ａに形成されたパターンに損傷を及ぼす場合がある。このため，作業者は，板錘７の取扱いを愼重に行う必要があり，作業負担を要する。
【０００９】
また，板錘７により損傷したパターンを有するマスク３は，有機電界発光素子の有機物層の形成にもはや用うることができず，廃棄処分または訂正作業を必要とし，最終的に生産原価の上昇をもたらす。
【００１０】
なお，マスクフレームおよびマスクの固定方法に係る従来技術については，下記特許文献１および２等に開示されている。
【００１１】
【特許文献１】大韓民国特許公開第００６７０５３号
【特許文献２】大韓民国特許公開第００３７２８６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は，このような問題点に鑑みてなされたもので，その目的は，所定のパターンが形成されたパターン形成部を有するマスクを，そのパターンに損傷を及ぼすことなくマスクフレームに固定することができる，新規かつ改良されたマスクフレームおよびマスクの固定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，パターン形成部と，パターン形成部を囲繞する枠部とを有するマスクを固定するマスクフレームにおいて：パターン形成部に対応する開口部と，枠部に対応する台部とが設けられ，台部には，排気用の貫通孔が設けられているマスクフレームが提供される。
【００１４】
かかる構成によれば，マスクの枠部とマスクフレームの台部とが対向するようにマスクおよびマスクフレームを設置し，真空吸着方式を用いて枠部と台部との間の空気をマスクフレームの台部に設けられた貫通孔を通じて排気することにより，マスクとマスクフレームとが密着される。これにより，所定のパターンが形成されたパターン形成部を有するマスクを，そのパターンに損傷を及ぼすことなくマスクフレームに一時的に固定することができる。
【００１５】
上記台部で枠部が真空吸着される側の面には，貫通孔より大きい形状を有し，貫通孔に連通する窪部が設けられてもよい。
【００１６】
上記窪部は，隣合う貫通孔を連結するようなトレンチ構造で形成されてもよい。
【００１７】
また，上記窪部は，開口部を囲繞するように形成されてもよい。
【００１８】
上記台部で枠部が真空吸着される側の面には，貫通孔より小さい形状を有し，貫通孔に連通する窪部が設けられてもよい。
【００１９】
上記窪部は，隣合う貫通孔を連結するようなトレンチ構造で形成されてもよい。
【００２０】
また，上記窪部は，開口部を囲繞するように形成されてもよい。
【００２１】
また，本発明の他の観点によれば，所定の大きさの開口部と，開口部を囲繞する台部とを有し，台部に貫通孔が設けられているマスクフレームを準備する段階と；開口部に対応するパターン形成部と，台部に対応する枠部とを有するマスクをマスクフレーム上に設置する段階と；貫通孔を通じた排気により生じる真空吸着力によって，マスクをマスクフレームに密着させる段階と；マスクの枠部とマスクフレームの台部とを溶接して固定する段階と；を含むマスクの固定方法が提供される。
【００２２】
かかる方法によれば，マスクの枠部とマスクフレームの台部とが対向するようにマスクおよびマスクフレームが設置され，真空吸着方式を用いて枠部と台部との間の空気がマスクフレームの台部に設けられた貫通孔を通じて排気されてマスクとマスクフレームとが密着され，密着させたマスクとマスクフレームとが溶接して固定される。これにより，所定のパターンが形成されたパターン形成部を有するマスクを，そのパターンに損傷を及ぼすことなくマスクフレームに固定することができる。
【００２３】
上記の真空吸着力は，貫通孔に真空排気手段を連設することにより発生されてもよい。
【００２４】
上記真空排気手段としては，真空ポンプが用いられてもよい。
【００２５】
上記溶接して固定する段階に先んじて，マスクに延伸させる段階を含むようにしてもよい。
【００２６】
上記台部で枠部が真空吸着される側の面には，貫通孔より大きい形状を有し，貫通孔に連通する窪部が設けられてもよい。
【００２７】
上記窪部は，隣合う貫通孔を連結するようなトレンチ構造で形成されてもよい。
【００２８】
上記台部で枠部が真空吸着される側の面には，貫通孔より小さい形状を有し，貫通孔に連通する窪部が設けられてもよい。
【００２９】
上記窪部は，隣合う貫通孔を連結するようなトレンチ構造で形成されてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
以上で説明したように本発明によれば，所定のパターンが形成されたパターン形成部を有するマスクを，そのパターンに損傷を及ぼすことなくマスクフレームに固定しうるマスクフレームおよびマスクの固定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に，添付した図面を参照しながら，本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する発明特定事項については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３２】
なお，以下の説明では，パターン形成されている鋼板を「マスク」，マスクシートに形成されたパターンを「マスクパターン」と称する。これらの呼称は，本発明を説明する上で便宜的に定義されて用いられるものであり，当業者の意図または慣用により異なりうるものであって，本発明の構成要素が限定解釈されるものではない。
【００３３】
図５は，本発明の第１の実施形態に基づくマスクフレームを示す斜視図である。図５に示すように，マスクフレーム１５は，例えば有機電界発光素子の有機物層の形成に用いられるマスク３を溶接等により固定する部材であって，その凡そ中央部にはマスク３のパターン形成部３ａに対応する開口部１５ａが設けられ，開口部１５ａの外縁にはパターン形成部３ａを囲繞する枠部３ｂに対応する台部１５ｂが設けられている。
【００３４】
本発明によれば，台部１５ｂには複数の貫通孔１５ｃが設けられている。貫通孔１５ｃは，図５中に示されるような円形に限定されず，他の形状で形成されてもよい。また，以下で説明するように，貫通孔１５ｃは，真空吸着方式によりマスク３の枠部３ａをマスクフレーム１５の台部１５ｂに吸着させるために用いられる排気孔として機能する。
【００３５】
すなわち，台部１５ｂの背面（説明の便宜上，マスク３の枠部３ｂが吸着される面を正面，他方の面を背面と称する）側に露出する貫通孔１５ｃには，真空排気手段，例えば以下で説明する真空ポンプ１７が連設される。そして，真空ポンプ１７の作動により，台部１５ｂの正面側に存在する空気が貫通孔１５ｃを通じて台部１５ｂの背面側に排気される。よって，マスクフレーム１５の台部１５ｂには，真空吸着方式によりマスク３の枠部３ａが密着される。図５中には，一つの真空排気手段のみが示されているが，真空排気手段の設置数を限定するものではない。
【００３６】
図７は，本発明の第２の実施形態に基づくマスクフレームを示す斜視図である。図７に示すように，以下に限定されないが，マスクフレーム２５の台部２５ｂの正面側には，貫通孔２５ｃに連通して，その直径より大きい直径の窪部２５ｅが設けられている。これにより，以下に説明するように，真空吸着力の作用面積が拡大され，マスク３の枠部３ｂに作用する吸着力が増加する。
【００３７】
また，窪部２５ｅの直径を貫通孔２５ｃの直径より小さくした場合，真空排気手段によって貫通孔２５ｃの単位面積当りを通じて排気される排気量と比べて，窪部２５ｅの単位面積当りを通じて排気される排気量が相対的に大きくなるため，マスク３の枠部３ｂに作用する吸着力が増加する。
【００３８】
図９は，本発明の第３の実施形態に基づくマスクフレームを示す斜視図である。図９に示すように，本発明の第２の実施形態の窪部２５ｅは，隣合って配置される貫通孔２５ｃ同士を疎通可能に連結するようなトレンチ構造で形成されうる。特に，マスクフレーム３５の台部３５ｂの正面側に形成されたトレンチ構造は，図９に示すように，貫通孔３５ｃに連通して開口部３５ａを囲繞する真空溝３５ｄとして設けられる。これにより，真空吸着力の作用面積が拡大され，マスク３の枠部３ｂに作用する吸着力が増加する。
【００３９】
以下，本発明に基づくマスクフレームにマスクを固定する方法について説明する。
【００４０】
図６ａ〜図６ｃに示すように，本発明の第１の実施形態に基づくマスクフレーム１５の台部１５ｂには，真空ポンプ１７と疎通可能に連設される貫通孔１５ｃが設けられている。そして，所定のパターンが形成されたマスク３がマスクフレーム１５の正面側に設置され，マスクフレーム１５の台部１５ｂにマスク３の枠部３ｂが配置されることにより，マスクフレーム１５の正面側に露出する貫通孔１５ｃが閉鎖される。さらに，マスク３には矢印Ａ方向の延伸させる力が作用される。
【００４１】
また，マスクフレーム１５の背面側に露出する各々の貫通孔１５ｃに真空排気手段，例えば真空ポンプ１７が連設されて可動されると，貫通孔１５ｃの内部の空気が真空ポンプ１７側に排気されることにより，マスク３の枠部３ｂは，真空吸着力によりマスクフレーム１５の正面側に密着される。そして，マスク３の枠部３ｂで溶接装置（不図示）を用いて点溶接作業を実施することにより，マスク３が点溶接部位Ｗを介してマスクフレーム１５に固定される。
【００４２】
上述のように，貫通孔１５ｃを通じた排気によりマスク３がマスクフレーム１５の正面側に吸着されるため，マスク３のパターン形成部３ａに形成されたパターンが損傷することはない。
【００４３】
同様に，図７および図８に示すように，本発明の第２の実施形態に基づくマスクフレーム２５では，マスクフレーム２５の正面側にマスク３が設置される。このとき，マスク３の枠部３ｂは，マスクフレーム２５の台部２５ｂに設けられた窪部２５ｅの上部に配置される。そして，マスクフレーム２５の背面側に露出する貫通孔２５ｃに真空ポンプ１７が連設されて可動されると，窪部２５ｅおよび貫通孔２５ｃの内部の空気が真空ポンプ１７側に排気される。
【００４４】
よって，この排気により生じる真空吸着力によって，マスク３の枠部３ｂがマスクフレーム２５の台部２５ｂに密着される。特に，真空吸着力の作用面積が窪部２５ｅにより拡大されているため，マスク３の枠部３ｂがマスクフレーム２５の台部２５ｂにより堅固に密着される。
【００４５】
かかる状態において，マスク３の枠部３ｂで溶接装置を用いて点溶接作業を実施することにより，マスク３が点溶接部位Ｗを介してマスクフレーム２５に固定される。
【００４６】
また，図９または図１０に示すように，本発明の第３の実施形態に基づくマスクフレーム３５では，マスクフレーム３５の正面側にマスク３が設置される。このとき，マスク３の枠部３ｂは，マスクフレーム３５の台部３５ｂに設けられた真空溝３５ｄの上部に配置される。そして，マスクフレーム３５の背面側に露出する貫通孔３５ｃに真空ポンプ１７が連設されて可動されると，真空溝３５ｄおよび貫通孔３５ｃの内部の空気が真空ポンプ１７側に排気される。
【００４７】
よって，この排気により生じる真空吸着力によって，マスク３の枠部３ｂがマスクフレーム３５の台部３５ｂに密着される。特に，真空吸着力の作用面積が真空溝３５ｄにより大幅に拡大されているため，マスク３の枠部３ｂがマスクフレーム３５の台部３５ｂにより堅固に密着される。
【００４８】
かかる状態において，マスク３の枠部３ｂで溶接装置を用いて点溶接作業を実施することにより，マスク３が点溶接部位Ｗを介してマスクフレーム３５に固定される。
【００４９】
よって，貫通孔３５ｃを通じた排気によりマスク３の枠部３ｂとマスクフレーム３５の台部３５ｂとの間に生じる真空吸着力によって，マスク３はマスクフレーム３５の正面側に密着されるため，マスク３のパターン形成部３ａに形成されたパターンが損傷することはない。
【００５０】
以上のように，本発明によれば，真空吸着力によりマスク３をマスクフレーム１５，２５，３５に密着させた後，点溶接作業を実施することにより，マスク３のパターン形成部３ａに形成されたパターンに損傷を及ぼすことなく，マスク３をマスクフレーム１５，２５，３５に固定することができる。
【００５１】
すなわち，大面積用有機電界発光素子の製造において，パターンが形成されたパターン形成部３ａとパターン形成部３ａを囲繞する枠部３ｂとを有するマスク３が溶接固定されるマスクフレーム１５，２５，３５は，パターン形成部３ａに対応する開口部１５ａ，２５ａ，３５ａと，枠部３ｂに対応する台部１５ｂ，２５ｂ，３５ｂとで構成されている。さらに，台部１５ｂ，２５ｂ，３５ｂには真空ポンプに連設される貫通孔１５ｂ，２５ｂ，３５ｂが設けられているため，パターンに損傷を及ぼすことなくマスク３をマスクフレーム１５，２５，３５に堅固に固定することができる。
【００５２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範疇に属するものと了解される。
【００５３】
例えば，図９では，マスクフレーム３５の台部３５ｂに設けられた真空溝３５ｄが開口部３５ａを囲繞するように形成されている場合について示されているが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，図７において，窪部２５ｅは，隣合って配置された一部の貫通孔２５ｃ同士を疎通可能に連結するようなトレンチ構造で形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】一般的な有機電界発光素子の製造に用いられるマスクの固定方法を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】有機電界発光素子の製造に用いられるマスクを示す斜視図である。
【図３】板錘を用いてマスクフレームにマスクを固定した状態を示す斜視図である。
【図４】点溶接を用いてマスクフレームにマスクを固定した状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に基づくマスクフレームを示す斜視図である。
【図６ａ】図５に示すマスクフレームにマスクを固定するための第１の作業を示す斜視図である。
【図６ｂ】図５に示すマスクフレームにマスクを固定するための第２の作業を示す斜視図である。
【図６ｃ】図５に示すマスクフレームにマスクを固定するための第３の作業を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に基づくマスクフレームを示す斜視図である。
【図８】図７に示すマスクフレームにマスクを固定した状態におけるＩ−Ｉ線上の断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に基づくマスクフレームを示す斜視図である。
【図１０】図９に示すマスクフレームにマスクを固定した状態におけるＩＩ−ＩＩ線上の断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
３                              マスク
５，１５，２５，３５            マスクフレーム
５ａ，１５ａ，２５ａ，３５ａ    開口部
７                              板錘
５ｂ，１５ｂ，２５ｂ，３５ｂ    台部
１５ｃ，２５ｃ，３５ｃ          貫通孔
１７                            真空ポンプ
３５ｄ                          真空溝
２５ｅ                          窪部
【図１】
2006188752.tif 000003
【図２】
2006188752.tif 000004
【図３】
2006188752.tif 000005
【図４】
2006188752.tif 000006
【図５】
2006188752.tif 000007
【図６ａ】
2006188752.tif 000008
【図６ｂ】
2006188752.tif 000009
【図６ｃ】
2006188752.tif 000010
【図７】
2006188752.tif 000011
【図８】
2006188752.tif 000012
【図９】
2006188752.tif 000013
【図１０】
2006188752.tif 000014